JPH037151B2 - - Google Patents
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- JPH037151B2 JPH037151B2 JP59087772A JP8777284A JPH037151B2 JP H037151 B2 JPH037151 B2 JP H037151B2 JP 59087772 A JP59087772 A JP 59087772A JP 8777284 A JP8777284 A JP 8777284A JP H037151 B2 JPH037151 B2 JP H037151B2
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- safety
- shutter
- detector
- signal
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/0014—Monitoring arrangements not otherwise provided for
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/0096—Portable laser equipment, e.g. hand-held laser apparatus
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
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- A61B2018/2045—Choppers
- A61B2018/205—Choppers with electronic means, e.g. acousto-optic
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Lasers (AREA)
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- Surgical Instruments (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業状の利用分野］
本発明はレーザの安全装置に関するもので、特
にシヤツターの駆動不良時や機能低下時の有害レ
ーザ光の放射を防止するレーザの安全装置に関す
るものである。
にシヤツターの駆動不良時や機能低下時の有害レ
ーザ光の放射を防止するレーザの安全装置に関す
るものである。
［従来技術］
レーザ加工機や、レーザメス、レーザコアギユ
レータ等のレーザ治療器や、レーザ測長器の測定
器に利用されるレーザ装置は、連続発振型のレー
ザが通常利用される。これら連続発振型のレーザ
装置においては、レーザ光の照射の継断のために
機械的なシヤツターが利用されている。
レータ等のレーザ治療器や、レーザ測長器の測定
器に利用されるレーザ装置は、連続発振型のレー
ザが通常利用される。これら連続発振型のレーザ
装置においては、レーザ光の照射の継断のために
機械的なシヤツターが利用されている。
しかしながら、レーザ発振開始時にシヤツター
開指令スイツチがONになつていたり、あるいは
発振後の非照射要求時にシヤツター回路の短絡や
機械的誤動作などがあつてシヤツターが開状態に
なつていたりすると、誤照射が発生する。その場
合、特に治療装置では人命をうばつたり、主要器
管の破壊をまねく重大な危険があつた。
開指令スイツチがONになつていたり、あるいは
発振後の非照射要求時にシヤツター回路の短絡や
機械的誤動作などがあつてシヤツターが開状態に
なつていたりすると、誤照射が発生する。その場
合、特に治療装置では人命をうばつたり、主要器
管の破壊をまねく重大な危険があつた。
［本発明の目的］
本発明の目的は、このような従来装置の欠点を
解消して、シヤツター駆動系の誤動作や破損によ
る有害レーザ光の照射を遮断するレーザの安全装
置を提供することにある。
解消して、シヤツター駆動系の誤動作や破損によ
る有害レーザ光の照射を遮断するレーザの安全装
置を提供することにある。
［本発明の構成］
上記目的を達成するための本願発明に係るレー
ザの安全装置の構成上の特徴はレーザ発振器と主
シヤツター間に伝搬されるレーザ光をモニターす
る第１検出器と、主シヤツターと安全シヤツター
間の光を検出する第２検出器とを有し、第１検出
器によりレーザ発振を検知し、第２検出器で主シ
ヤツターの開閉状態等をチエツクし、所定の条件
をみたしていれば安全シヤツターを開とするよう
に構成した点にある。
ザの安全装置の構成上の特徴はレーザ発振器と主
シヤツター間に伝搬されるレーザ光をモニターす
る第１検出器と、主シヤツターと安全シヤツター
間の光を検出する第２検出器とを有し、第１検出
器によりレーザ発振を検知し、第２検出器で主シ
ヤツターの開閉状態等をチエツクし、所定の条件
をみたしていれば安全シヤツターを開とするよう
に構成した点にある。
以下本発明の実施例を説明する。なおレーザコ
アギユレータを例にとつて説明するが、本発明は
かかる例に限定されるものではない。
アギユレータを例にとつて説明するが、本発明は
かかる例に限定されるものではない。
［第１実施例］
第１図は本発明によるレーザの安全装置を示す
ブロツクダイヤグラムである。レーザ電源１０か
らの出力によりレーザ発振器１１から発振される
レーザ光は、光路０にそつて被治療部位（図示せ
ず）へ照射される。光路０には、主シヤツタード
ライバ１６が駆動されているときにのみ光路０外
に退出される主シヤツター１３が配置されてい
る。この主シヤツター１３は常態では光路０に挿
入されていて１３′の位置にある。主シヤツター
１３はレーザ発振器１１からのレーザ光を数％だ
け透過し、その透過光を被治療部位の照準用ビー
ムとして光路０にそつて射出する。
ブロツクダイヤグラムである。レーザ電源１０か
らの出力によりレーザ発振器１１から発振される
レーザ光は、光路０にそつて被治療部位（図示せ
ず）へ照射される。光路０には、主シヤツタード
ライバ１６が駆動されているときにのみ光路０外
に退出される主シヤツター１３が配置されてい
る。この主シヤツター１３は常態では光路０に挿
入されていて１３′の位置にある。主シヤツター
１３はレーザ発振器１１からのレーザ光を数％だ
け透過し、その透過光を被治療部位の照準用ビー
ムとして光路０にそつて射出する。
主シヤツター１３の後方には金属板からなる安
全シヤツター１５が存在する。この安全シヤツタ
ー１５は安全シヤツターコントロール回路５１内
の安全シヤツタードライバ１７が駆動されている
ときにのみ光路０外に安全シヤツター１５を退出
させるように構成されている。
全シヤツター１５が存在する。この安全シヤツタ
ー１５は安全シヤツターコントロール回路５１内
の安全シヤツタードライバ１７が駆動されている
ときにのみ光路０外に安全シヤツター１５を退出
させるように構成されている。
安全シヤツター１５は常態では光路０内に挿入
されていて１５′の位置にあり、照射及び照準ビ
ームを遮断している。
されていて１５′の位置にあり、照射及び照準ビ
ームを遮断している。
レーザ発振器１１と主シヤツター１３との間に
はレーザ光のごく一部を反射して他は透過するハ
ーフミラー１２が傾設されている。このハーフミ
ラー１２で反射されたレーザ光は、ホトダイオー
ドからなる第１検出器２１で受光される。他方、
主シヤツター１３と安全シヤツター１５との間に
もわずかな反射率をもつハーフミラー１４が光路
０に傾設されている。このハーフミラー１４から
の反射光はホトダイオードからなる第２検出器２
２で検出される。
はレーザ光のごく一部を反射して他は透過するハ
ーフミラー１２が傾設されている。このハーフミ
ラー１２で反射されたレーザ光は、ホトダイオー
ドからなる第１検出器２１で受光される。他方、
主シヤツター１３と安全シヤツター１５との間に
もわずかな反射率をもつハーフミラー１４が光路
０に傾設されている。このハーフミラー１４から
の反射光はホトダイオードからなる第２検出器２
２で検出される。
第１検出器２１からのレーザ受光出力は検知回
路３０内の微分回路３３に入力され、ここで微分
されてパルス信号に変換され、ANDゲート３４
の一方の入力端子に“１”の信号として入力され
る。他方、第２検出器２２からのレーザ光受光出
力は検知回路３０内の比較回路３２の一方の入力
端子に入力される。この比較回路３２の他方の入
力端子には可変抵抗器からなる基準値設定回路３
１で予め定められた基準出力が入力されている。
路３０内の微分回路３３に入力され、ここで微分
されてパルス信号に変換され、ANDゲート３４
の一方の入力端子に“１”の信号として入力され
る。他方、第２検出器２２からのレーザ光受光出
力は検知回路３０内の比較回路３２の一方の入力
端子に入力される。この比較回路３２の他方の入
力端子には可変抵抗器からなる基準値設定回路３
１で予め定められた基準出力が入力されている。
第２検出器２２からの出力が、この基準出力よ
りも小さいとき比較回路３２はANDゲート３４
に“１”の信号を入力するように構成されてい
る。
りも小さいとき比較回路３２はANDゲート３４
に“１”の信号を入力するように構成されてい
る。
ここで、基準値設定回路３１は照準ビームの光
量に相当する電圧値が設定されている。そして、
ANDゲート３４は比較回路３２からの出力と微
分回路３３からの“１”の信号出力の両方が入力
されたとき、安全シヤツターコントロール回路５
１の自己保持回路５０へ“１”の信号を出力し、
それ以外のときは“０”の信号を出力する。
量に相当する電圧値が設定されている。そして、
ANDゲート３４は比較回路３２からの出力と微
分回路３３からの“１”の信号出力の両方が入力
されたとき、安全シヤツターコントロール回路５
１の自己保持回路５０へ“１”の信号を出力し、
それ以外のときは“０”の信号を出力する。
主シヤツタードライバ１６には、被治療部位を
凝固したいときに術者の操作により作動される照
射スイツチ４０からの指令信号が入力され、主シ
ヤツター１３を光路外へ退避（開状態）するよう
に作動する。
凝固したいときに術者の操作により作動される照
射スイツチ４０からの指令信号が入力され、主シ
ヤツター１３を光路外へ退避（開状態）するよう
に作動する。
また、必要に応じて、安全シヤツタードライバ
１７には、レーザ発振器１１の異常発振や主シヤ
ツター１３の動作異常による閉成不能、あるいは
停電時によるレーザの発振停止等の異常状態を検
知する異常検知回路６０とそれを表示する異常表
示回路６１を接続させることができる。そして、
異常検知回路６０からの信号で安全シヤツター１
５を光路０内に挿入（閉状態）し、異常の表示を
異常表示回路６１に行なうように作動する。ちな
みにインバータ回路６２からの信号はその一例で
あるが、ANDゲート３４からの信号を利用する
場合は、ANDゲート３４とインバータ回路６２
との間に常閉スイツチ（図示せず）を設けて、照
射スイツチ４０のオン動作にリレーさせてその常
閉スイツチを切るようにすべきである。
１７には、レーザ発振器１１の異常発振や主シヤ
ツター１３の動作異常による閉成不能、あるいは
停電時によるレーザの発振停止等の異常状態を検
知する異常検知回路６０とそれを表示する異常表
示回路６１を接続させることができる。そして、
異常検知回路６０からの信号で安全シヤツター１
５を光路０内に挿入（閉状態）し、異常の表示を
異常表示回路６１に行なうように作動する。ちな
みにインバータ回路６２からの信号はその一例で
あるが、ANDゲート３４からの信号を利用する
場合は、ANDゲート３４とインバータ回路６２
との間に常閉スイツチ（図示せず）を設けて、照
射スイツチ４０のオン動作にリレーさせてその常
閉スイツチを切るようにすべきである。
次に上記安全装置の作動を説明する。
レーザ電源１０の投入前には主シヤツター１３
も安全シヤツター１５も閉状態にある。この状態
から次の順序で作動する。
も安全シヤツター１５も閉状態にある。この状態
から次の順序で作動する。
(1) レーザ電源１０の投入によりレーザ発振器１
１からレーザ光を発振させる。
１からレーザ光を発振させる。
(2) 第１検出器２１がレーザ光を受光し、微分回
路３３からレーザ発光の検知信号として“１”
信号をANDゲート３４へ入力する。
路３３からレーザ発光の検知信号として“１”
信号をANDゲート３４へ入力する。
(3)() ｉそれと同時に第２検出器２２でもハー
フミラー１４からの反射光（照準用ビームの
一部）を検出し、その検出出力を比較回路３
２へ入力する。
フミラー１４からの反射光（照準用ビームの
一部）を検出し、その検出出力を比較回路３
２へ入力する。
() 比較回路３２は基準値設定回路３１の基
準出力と第２検出器２２からの検出出力とを
比較し、検出出力が基準出力よりも小さい場
合に、主シヤツター１３が閉状態でかつ正常
の減光能力ありと判定して、ANDゲート３
４に“１”信号を入力する。
準出力と第２検出器２２からの検出出力とを
比較し、検出出力が基準出力よりも小さい場
合に、主シヤツター１３が閉状態でかつ正常
の減光能力ありと判定して、ANDゲート３
４に“１”信号を入力する。
(4) ANDゲート３４は上述した微分回路３３か
らの“１”信号の入力と比較回路３２からの
“１”信号の入力により“１”信号を出力し、
自己保持回路５０を作動させる。それにより自
己保持回路５０は安全シヤツタードライバ１７
を作動させ、安全シヤツター１５を光路０外へ
退避（開状態）させるとともに、この開状態を
保持する。
らの“１”信号の入力と比較回路３２からの
“１”信号の入力により“１”信号を出力し、
自己保持回路５０を作動させる。それにより自
己保持回路５０は安全シヤツタードライバ１７
を作動させ、安全シヤツター１５を光路０外へ
退避（開状態）させるとともに、この開状態を
保持する。
(5) 術者は安全シヤツター１５を開にして照準用
ビームを照射することにより被治療部を照準
し、照準が完了したら照射スイツチ４０を作動
させ、主シヤツタードライバ１６を作動させ
て、主シヤツター１３を光路０外へ退出（開状
態）させ、レーザ発振器１１からの凝固出力を
もつビームで被治療部位を凝固させる。
ビームを照射することにより被治療部を照準
し、照準が完了したら照射スイツチ４０を作動
させ、主シヤツタードライバ１６を作動させ
て、主シヤツター１３を光路０外へ退出（開状
態）させ、レーザ発振器１１からの凝固出力を
もつビームで被治療部位を凝固させる。
(6) そして、照射時間コントローラー（図示せ
ず）の働きで、予め設定された照射時間が経過
したとき、主シヤツタードライバ１６が再び作
動され、主シヤツター１３は閉状態に復帰され
る。
ず）の働きで、予め設定された照射時間が経過
したとき、主シヤツタードライバ１６が再び作
動され、主シヤツター１３は閉状態に復帰され
る。
なお、安全シヤツター１５は自己保持回路５０
の働きにより開状態を保つているので、２回目以
降の凝回作業は照射スイツチ４０による主シヤツ
ター１３の開閉のみで実行できる。
の働きにより開状態を保つているので、２回目以
降の凝回作業は照射スイツチ４０による主シヤツ
ター１３の開閉のみで実行できる。
以上の動作ルーチン中に異常検知回路６０が異
常状態を検知すれば、いかなる場合もただちに安
全シヤツタードライバ１７の自己保持回路５０に
よる自己保持状態を解除して安全シヤツター１５
を閉状態にする。
常状態を検知すれば、いかなる場合もただちに安
全シヤツタードライバ１７の自己保持回路５０に
よる自己保持状態を解除して安全シヤツター１５
を閉状態にする。
［第２実施例］
上記第１実施例はレーザ装置の駆動起動時の安
全対策用の安全回路であるが、第２図に示す第２
実施例はコアギユレータの使用中における主シヤ
ツター１３の動作不良や機能低下に対する安全対
策を加味したものである。以下の説明で上記第１
実施例と同一もしくは均等の構成要素には、同一
の符号を附して説明は省略する。
全対策用の安全回路であるが、第２図に示す第２
実施例はコアギユレータの使用中における主シヤ
ツター１３の動作不良や機能低下に対する安全対
策を加味したものである。以下の説明で上記第１
実施例と同一もしくは均等の構成要素には、同一
の符号を附して説明は省略する。
検知回路３０の微分回路３３と第１検出器２１
との間には、第１検出器２１が基準値設定回路１
０１で予め定められた基準値以上の出力を出力し
たときは微分回路３３へ“１”の信号を、それ以
外のときは“０”の信号を出力するように構成さ
れた比較回路１００が接続されている。
との間には、第１検出器２１が基準値設定回路１
０１で予め定められた基準値以上の出力を出力し
たときは微分回路３３へ“１”の信号を、それ以
外のときは“０”の信号を出力するように構成さ
れた比較回路１００が接続されている。
また、比較回路１０３は基準値設定回路３１の
設定基準以上の検出出力を第２検出器２２が出力
したときは“１”の信号を、それ以外のときは
“０”の信号を出力し、インバーター回路１０２
を介してANDゲート３４へその信号を入力する
ように構成されている。
設定基準以上の検出出力を第２検出器２２が出力
したときは“１”の信号を、それ以外のときは
“０”の信号を出力し、インバーター回路１０２
を介してANDゲート３４へその信号を入力する
ように構成されている。
他方、安全シヤツターコントロール回路５１の
自己保持回路５０はANDゲート１０５の一方の
端子に接続されていて、そのANDゲート１０５
を介して安全シヤツタードライバ１７へ接続され
ている。このANDゲート１０５の他の入力端子
はインバーター回路１０４を介してEORゲート
（Exclusive ORゲート）１０６の出力端子と接
続されている。このEORゲート１０６には比較
回路１０３の出力信号と照射スイツチ４０の指令
信号が入力される。
自己保持回路５０はANDゲート１０５の一方の
端子に接続されていて、そのANDゲート１０５
を介して安全シヤツタードライバ１７へ接続され
ている。このANDゲート１０５の他の入力端子
はインバーター回路１０４を介してEORゲート
（Exclusive ORゲート）１０６の出力端子と接
続されている。このEORゲート１０６には比較
回路１０３の出力信号と照射スイツチ４０の指令
信号が入力される。
次にこの安全装置の動作を説明する。
(1) レーザ発振起動時の動作
Ａ 正常状態
Ａ−(1) レーザ発振により生じるレーザ光はハ
ーフミラー１２からの反射光として第１検
出器２１で検出され、それが比較回路１０
０で一定出力以上の光量をもつか否か比較
され、凝固出力以上であれば微分回路３３
でパルス信号に変換され、ANDゲート３
４へ“１”信号を入力する。
ーフミラー１２からの反射光として第１検
出器２１で検出され、それが比較回路１０
０で一定出力以上の光量をもつか否か比較
され、凝固出力以上であれば微分回路３３
でパルス信号に変換され、ANDゲート３
４へ“１”信号を入力する。
Ａ−(2) 主シヤツター１３が閉状態にあれば、
第２検出器２２が照準用出力以下の出力を
検知するため、比較回路１０３は“０”信
号を出力し、インバーター回路１０２によ
り“１”信号に変換されてANDゲート３
４へ入力される。
第２検出器２２が照準用出力以下の出力を
検知するため、比較回路１０３は“０”信
号を出力し、インバーター回路１０２によ
り“１”信号に変換されてANDゲート３
４へ入力される。
Ａ−(3) ANDゲート３４は微分回路３３から
の“１”信号とインバーター回路１０２か
らの“１”信号を受けて“１”信号を自己
保持回路５０に出力する。自己保持回路５
０は“１”信号をANDゲート１０５へ入
力し、以後この状態を保持し続ける。
の“１”信号とインバーター回路１０２か
らの“１”信号を受けて“１”信号を自己
保持回路５０に出力する。自己保持回路５
０は“１”信号をANDゲート１０５へ入
力し、以後この状態を保持し続ける。
Ａ−(4) EORゲート１０６の一方の入力端子
には比較回路１０３からの０”信号が入力
されている。このとき照射スイツチ４０は
OFFであるから、EORゲート１０６の他
方の端子には“０”信号が入力される。そ
れゆえEORゲート１０６は“０”信号を
出力し、インバーター回路１０４で“１”
信号に変換され、ANDゲート１０５に入
力される。
には比較回路１０３からの０”信号が入力
されている。このとき照射スイツチ４０は
OFFであるから、EORゲート１０６の他
方の端子には“０”信号が入力される。そ
れゆえEORゲート１０６は“０”信号を
出力し、インバーター回路１０４で“１”
信号に変換され、ANDゲート１０５に入
力される。
Ａ−(5) ANDゲート１０５は、自己保持回路
５０からの“１”信号とインバーター回路
１０４からの“１”信号とを受けて“１”
信号を安全シヤツタードライバ１７に出力
し、これを作動させて安全シヤツター１５
を開状態とする。
５０からの“１”信号とインバーター回路
１０４からの“１”信号とを受けて“１”
信号を安全シヤツタードライバ１７に出力
し、これを作動させて安全シヤツター１５
を開状態とする。
Ｂ 照射スイツチ４０がON状態
主シヤツタードライバ１６がシヨートして
いた場合。
いた場合。
Ｂ−(1) 主シヤツタードライバ１６が作動して
主シヤツター１３を開くため、第２検出器
２２は照準用ビーム光量以上の凝固出力ビ
ームの光量を検出する。このため比較回路
１０３は“１”信号を出力し、それがイン
バーター回路１０２で“０”信号に変換さ
れてANDゲート３４へ入力される。とこ
ろが、微分回路３３からの出力は“１”信
号であるため、ANDゲート３４は“０”
信号を出力する。その結果、自己保持回路
５０は作動されず、安全シヤツター１５は
閉状態を維持できる。そのため、安全シヤ
ツター１５はこの有害高出力レーザ光を遮
断しつづける。また、この時、ANDゲー
ト３４の出力はそれがインバーター６２を
介して異常検知回路６０へ入力され、さら
に以上表示回路６１によりその表示を行な
うように動作する。
主シヤツター１３を開くため、第２検出器
２２は照準用ビーム光量以上の凝固出力ビ
ームの光量を検出する。このため比較回路
１０３は“１”信号を出力し、それがイン
バーター回路１０２で“０”信号に変換さ
れてANDゲート３４へ入力される。とこ
ろが、微分回路３３からの出力は“１”信
号であるため、ANDゲート３４は“０”
信号を出力する。その結果、自己保持回路
５０は作動されず、安全シヤツター１５は
閉状態を維持できる。そのため、安全シヤ
ツター１５はこの有害高出力レーザ光を遮
断しつづける。また、この時、ANDゲー
ト３４の出力はそれがインバーター６２を
介して異常検知回路６０へ入力され、さら
に以上表示回路６１によりその表示を行な
うように動作する。
Ｃ 主シヤツター１３の破損
照射スイツチ４０はOFFであり、主シヤ
ツタードライバ１６は作動しないが、主シヤ
ツター１３自身の破損や減光能力の低下のた
めに照準用ビーム光量以上の光量が主シヤツ
ター１３から漏れた場合も、上記「Ｂ」項の
場合と同様に作動して、安全シヤツター１５
がレーザ光を遮断する。
ツタードライバ１６は作動しないが、主シヤ
ツター１３自身の破損や減光能力の低下のた
めに照準用ビーム光量以上の光量が主シヤツ
ター１３から漏れた場合も、上記「Ｂ」項の
場合と同様に作動して、安全シヤツター１５
がレーザ光を遮断する。
(2) レーザ発振起動後の作動
Ｃ 正常時
Ｃ−(1) 術者が照準レーザ光で被治療部位を照
準し、しかるのち照射スイツチ４０をON
にすると、主シヤツタードライバ１６が作
動し、主シヤツター１３は開になる。これ
により第２検出器２２の検出出力は当然照
準出力より高くなる。そのため比較回路１
０３は“１”信号を出力する。
準し、しかるのち照射スイツチ４０をON
にすると、主シヤツタードライバ１６が作
動し、主シヤツター１３は開になる。これ
により第２検出器２２の検出出力は当然照
準出力より高くなる。そのため比較回路１
０３は“１”信号を出力する。
Ｃ−(2) 比較回路１０３からの“１”信号は
EORゲート１０６に入力される。すると、
このEORゲート１０６には照射スイツチ
４０からの“１”信号が入力されているた
め、“０”信号を出力し、これがインバー
ター回路１０４で“１”信号に変換され、
ANDゲート１０５に入力される。この
ANDゲート１０５には自己保持回路５０
からの“１”信号が他の端子に入力されて
いるから、安全シヤツタードライバ１７へ
“１”信号を出力する。そのため安全シヤ
ツターは開となり、凝固治療ができるよう
になる。
EORゲート１０６に入力される。すると、
このEORゲート１０６には照射スイツチ
４０からの“１”信号が入力されているた
め、“０”信号を出力し、これがインバー
ター回路１０４で“１”信号に変換され、
ANDゲート１０５に入力される。この
ANDゲート１０５には自己保持回路５０
からの“１”信号が他の端子に入力されて
いるから、安全シヤツタードライバ１７へ
“１”信号を出力する。そのため安全シヤ
ツターは開となり、凝固治療ができるよう
になる。
Ｄ 照準時の主シヤツター系の異常
被治療部位への照準時に、主シヤツタード
ライバ１６がシヨートしたり、主シヤツター
１３の減光能力が低下したりして、照準用レ
ーザ出力以上の光量を第２検出器２２が検出
すると、比較回路１０３は“１”信号を
EORゲート１０６に出力するが、照射スイ
ツチ４０が非作動のためEORゲート１０３
の他の端子には“０”信号が入力されている
ので、EORゲート１０６は“１”信号を出
力し、それがインバーター回路１０４で
“０”信号に変換され、ANDゲート１０５へ
入力される。ANDゲート１０５の他の入力
端子には自己保持回路５０からの“１”信号
が入力されているため、ANDゲート１０５
は“０”信号を出力する。そのため安全シヤ
ツタードライバ１７を作動できず、安全シヤ
ツター１５は閉になる。また、この時、
EORゲート１０６の信号は以上検知回路６
０に入力され、その他の異常回避動作を行
い、かつ異常の表示を行なうことは第１実施
例と同様であり、たとえばANDゲート３４
とインバータ回路６２を接続するときは常閉
スイツチ（図示せず）を介在させ照射スイツ
チ４０のオン動作にリレーさせてその常閉ス
イツチを切るようにすべきである。
ライバ１６がシヨートしたり、主シヤツター
１３の減光能力が低下したりして、照準用レ
ーザ出力以上の光量を第２検出器２２が検出
すると、比較回路１０３は“１”信号を
EORゲート１０６に出力するが、照射スイ
ツチ４０が非作動のためEORゲート１０３
の他の端子には“０”信号が入力されている
ので、EORゲート１０６は“１”信号を出
力し、それがインバーター回路１０４で
“０”信号に変換され、ANDゲート１０５へ
入力される。ANDゲート１０５の他の入力
端子には自己保持回路５０からの“１”信号
が入力されているため、ANDゲート１０５
は“０”信号を出力する。そのため安全シヤ
ツタードライバ１７を作動できず、安全シヤ
ツター１５は閉になる。また、この時、
EORゲート１０６の信号は以上検知回路６
０に入力され、その他の異常回避動作を行
い、かつ異常の表示を行なうことは第１実施
例と同様であり、たとえばANDゲート３４
とインバータ回路６２を接続するときは常閉
スイツチ（図示せず）を介在させ照射スイツ
チ４０のオン動作にリレーさせてその常閉ス
イツチを切るようにすべきである。
Ｅ 照射時の主シヤツターの作動不能
さらに第２実施例では、照射スイツチ４０
をONしたにもかかわらず主シヤツター１３
が開にならないときは、以下の動作をさせ、
光路０を遮断する。すなわち、第２検出器２
２の検出出力は照準出力かそれ以下であるた
め、“０”信号が出力され、これをEORゲー
ト１０６の一方の入力端子に入力している。
EORゲート１０６の他方の入力端子には照
射スイツチ４０のONによる“１”信号が入
力されているため、EORゲート１０６は
“１”信号を出力し、インバーター回路１０
４で“０”信号に変換され、ANDゲート１
０５に入力される。それゆえANDゲート１
０５は“０”信号を出力し、安全シヤツター
ドライバ１７の作動を停止させ、安全シヤツ
ター１５を閉じる。その時、異常検知回路６
０と異常表示回路６１の動作は前項の場合と
同様である。
をONしたにもかかわらず主シヤツター１３
が開にならないときは、以下の動作をさせ、
光路０を遮断する。すなわち、第２検出器２
２の検出出力は照準出力かそれ以下であるた
め、“０”信号が出力され、これをEORゲー
ト１０６の一方の入力端子に入力している。
EORゲート１０６の他方の入力端子には照
射スイツチ４０のONによる“１”信号が入
力されているため、EORゲート１０６は
“１”信号を出力し、インバーター回路１０
４で“０”信号に変換され、ANDゲート１
０５に入力される。それゆえANDゲート１
０５は“０”信号を出力し、安全シヤツター
ドライバ１７の作動を停止させ、安全シヤツ
ター１５を閉じる。その時、異常検知回路６
０と異常表示回路６１の動作は前項の場合と
同様である。
このようにして照準レーザ光は遮断され、かつ
異常表示が行なわれるため、術者は装置の異常に
気付く。
異常表示が行なわれるため、術者は装置の異常に
気付く。
また、主シヤツター１３からの透過光を照準用
ビームとして利用するかわりに別の照準用レーザ
光学系を利用する場合は、主シヤツター１３は金
属等の光遮断型のものでよく、基準値設定回路３
１はOVの電圧にセツトすればよい。
ビームとして利用するかわりに別の照準用レーザ
光学系を利用する場合は、主シヤツター１３は金
属等の光遮断型のものでよく、基準値設定回路３
１はOVの電圧にセツトすればよい。
［本発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、主シヤ
ツターの作動不良や性能劣化があつても、安全シ
ヤツターを光路内に挿入して有害レーザ光を遮断
できるので極めて安全である。
ツターの作動不良や性能劣化があつても、安全シ
ヤツターを光路内に挿入して有害レーザ光を遮断
できるので極めて安全である。
また、主シヤツターや安全シヤツターの閉状態
を機械的に検知するのではなく、レーザ光自身を
確実に検知しているため、主シヤツター自体の破
損や性能劣化を検知することができる。さらに、
光電的応答ができるため、機械的検出にくらべ応
答速度が極めて速く、安全性および信頼性を高く
できる。
を機械的に検知するのではなく、レーザ光自身を
確実に検知しているため、主シヤツター自体の破
損や性能劣化を検知することができる。さらに、
光電的応答ができるため、機械的検出にくらべ応
答速度が極めて速く、安全性および信頼性を高く
できる。
第１図は本発明の第１実施例の概略を示すブロ
ツク図、第２図は本発明の第２実施例の概略を示
すブロツク図である。 １１……レーザ発振器、１３……主シヤツタ
ー、１５……安全シヤツター、２１……第１検出
器、２２……第２検出器、３０……検知回路、５
１……安全シヤツターコントロール回路。
ツク図、第２図は本発明の第２実施例の概略を示
すブロツク図である。 １１……レーザ発振器、１３……主シヤツタ
ー、１５……安全シヤツター、２１……第１検出
器、２２……第２検出器、３０……検知回路、５
１……安全シヤツターコントロール回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光路内挿入時にはレーザ発振器からのレーザ
光を減光し、照準用ビームを形成するかもしくは
完全に遮光して照射指令信号を受けて光路外に退
避するように構成された主シヤツター手段と； 該主シヤツター手段の後方に配置され、電源未
投入時と異常状態発生時には光路内に挿入されて
いる安全シヤツター手段と； 前記レーザ発振器から前記主シヤツター手段へ
至るレーザ光の少なくとも一部をモニターするた
めの第１検出器と； 前記主シヤツター手段から前記安全シヤツター
手段へ至るレーザ光の少なくとも一部をモニター
するための第２検出器と； 該第１検出器と第２検出器からの出力により前
記レーザ発振器の発振開始及びそれ以後の前記主
シヤツターの機能状態を検知する検知回路と； 前記検知回路の検知結果にもとずいて前記安全
シヤツターの光路への挿入退出を制御する安全シ
ヤツターコントロール手段と； を有して成ることを特徴とするレーザの安全装
置。 ２ 検知回路は、装置起動時に第１検出器がレー
ザ発振を検出し、かつ第２検出器の検出出力が予
め定めた基準値以下のときにのみ、安全シヤツタ
ーコントロール手段へ指令信号を出力する手段を
有し、安全シヤツターコントロール手段は該指令
信号により安全シヤツターを光路外に退出させる
とともに、以後その状態を保持する自己保持手段
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のレーザの安全装置。 ３ 検知回路は、照射指令信号が投入されていな
いにもかかわらず第２検出器が予め定めた基準値
以上の検出出力を得たときに安全シヤツターコン
トロール手段を作動させて安全シヤツターを光路
内に挿入させることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のレーザの安全装置。 ４ 基準値がレーザ光を照準に使用するときのレ
ベルであることを特徴とする特許請求の範囲第２
項または第３項記載のレーザの安全装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59087772A JPS60233878A (ja) | 1984-05-02 | 1984-05-02 | レ−ザの安全装置 |
| US06/725,674 US4663520A (en) | 1984-05-02 | 1985-04-22 | Fail-safe laser apparatus including main and safety shutters for laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59087772A JPS60233878A (ja) | 1984-05-02 | 1984-05-02 | レ−ザの安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233878A JPS60233878A (ja) | 1985-11-20 |
| JPH037151B2 true JPH037151B2 (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=13924262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59087772A Granted JPS60233878A (ja) | 1984-05-02 | 1984-05-02 | レ−ザの安全装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4663520A (ja) |
| JP (1) | JPS60233878A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62170015U (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | ||
| JPS62170014U (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | ||
| JPS63107182A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-12 | Nec Corp | Ｙａｇレ−ザ装置 |
| JPS63133686A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-06 | Hamamatsu Photonics Kk | 波長可変レ−ザ装置の結晶保護機構 |
| US5116329A (en) * | 1988-10-20 | 1992-05-26 | Pfizer Hospital Products Groups, Inc. | Medical laser interconnect system |
| US4982082A (en) * | 1989-11-21 | 1991-01-01 | Hughes Aircraft Company | Frequency detector for discriminating multi-longitudinal mode laser operation |
| US5229593A (en) * | 1991-10-08 | 1993-07-20 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for safe, free space laser communication |
| US5301347A (en) * | 1991-10-30 | 1994-04-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Multi-system laser safety shutter controller |
| IL132726A (en) | 1999-11-03 | 2003-07-31 | Eci Telecom Ltd | Method and system for transmitting optical communication |
| US6796710B2 (en) * | 2001-06-08 | 2004-09-28 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | System and method of measuring and controlling temperature of optical fiber tip in a laser system |
| CA2389255A1 (en) * | 2001-06-08 | 2002-12-08 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Apparatus and method of directing a laser beam to a thermally managed beam dump in a laser system |
| US6775315B1 (en) * | 2001-06-08 | 2004-08-10 | Scott Allen Nield | Apparatus and method of directing a laser beam to a thermally managed beam dump in a laser system |
| US6932809B2 (en) | 2002-05-14 | 2005-08-23 | Cardiofocus, Inc. | Safety shut-off device for laser surgical instruments employing blackbody emitters |
| KR100759824B1 (ko) * | 2006-09-07 | 2007-09-18 | 한국전자통신연구원 | 광신호 출력제어 방법 및 그 방법을 채용한 수동형광가입자망 시스템 |
| JP2012076106A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Panasonic Electric Works Sunx Co Ltd | レーザ加工装置 |
| JPWO2020175625A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2021-10-21 | 株式会社フジクラ | レーザ装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3031908C2 (de) * | 1980-08-23 | 1982-05-27 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Strahlenschalter |
| JPS57143885A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-06 | Nec Corp | Laser device |
| JPS58159501U (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-24 | 旭光学工業株式会社 | 伝送用フアイバ−のトラブル検出安全装置 |
-
1984
- 1984-05-02 JP JP59087772A patent/JPS60233878A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-22 US US06/725,674 patent/US4663520A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60233878A (ja) | 1985-11-20 |
| US4663520A (en) | 1987-05-05 |
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